[发明专利]一种柔性旋转钻井导向装置

说明书

本发明公开了一种柔性旋转钻井导向装置，包括钻进导向节、柔性驱动钻柱、柔性导向驱动系统以及液压动力节，其中，钻进导向节包括导向节本体、钻头，所述钻头设置于所述导向节本体下部，所述导向节本体内部设置有贯通结构；所述柔性驱动钻柱至少包括扭矩传递节串列，用于为钻进导向节提供钻进动力，所述柔性导向驱动系统包括液压驱动机构、跨接液压线路、液压源、液压源驱动控制模块；所述液压动力节连接于所述钻进导向节与所述柔性驱动钻柱之间，或者，所述液压动力节串接于所述柔性驱动钻柱中，或者，所述液压动力节连接于所述柔性驱动钻柱的上端；所述液压动力节用于容纳液压源，所述液压源通过跨接液压线路与液压驱动机构连接。

技术领域

本发明涉及液压导向钻井技术领域，具体是一种柔性旋转钻井导向装置。

背景技术

目前设备难以实现常规口径的转弯半径小于30米的导向钻井，尤其是转弯半径小于10米的极短半径导向钻井，或者通过极短半径井段继续完成导向钻探。

因此，有必要提供一种柔性旋转钻井导向装置，可以实现直径为2-10寸的极短半径导向钻井，或通过前述井段实现其延伸井段的导向钻井。技术背景中极短半径分支井可以最大限度的利用主井眼，以及充分接触储层，较大的井眼直径可以更高效的输送流体，故该装置有望满足油气及其他资源高效开发的需求，的领域以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柔性旋转钻井导向装置，其特征在于，包括：

钻进导向节，其包括导向节本体、钻头，所述钻头设置于所述导向节本体下部，所述导向节本体内部设置有贯通结构；

柔性驱动钻柱，所述柔性驱动钻柱至少包括扭矩传递节串列；

柔性导向驱动系统，包括液压驱动机构、跨接液压线路、液压源；

液压源驱动控制模块；以及

液压动力节，所述液压动力节通过万向传动结构与所述钻进导向节连接，或者，所述液压动力节通过万向传动结构串接于所述柔性驱动钻柱中，或者，所述液压动力节连接于所述柔性驱动钻柱的上端；所述液压动力节用于放置液压源，所述液压源通过跨接液压线路与液压驱动机构连接，所述液压驱动机构设置于导向节本体上。

进一步，作为优选，所述液压源为可控压力液压源，还包括液压源驱动控制模块，所述液压源驱动控制模块能控制可控压力液压源产生预设的或运算获得的特定压力值的动力液，所述动力液通过所述跨接液压线路将液压力传递给所述液压驱动机构，能驱动液压驱动机构按照预设指令执行导向功能。

进一步，作为优选，所述液压驱动机构被配置为多个，各个所述液压驱动机构均对应连接至少一条跨接液压线路。

进一步，作为优选，还包括驱动控制节，所述液压源驱动控制模块设置于驱动控制节；

所述驱动控制节通过万向传动结构与所述液压动力节连接，或，所述驱动控制节通过万向传动结构串接于所述柔性驱动钻柱中。

进一步，作为优选，所述柔性驱动钻柱包括能传递钻井动力的扭矩传递节串列和穿设于所述扭矩传递节串列的内部的软管，所述扭矩传递节串列包括多个由上至下依次设置的扭矩传递短节，相邻两个所述扭矩传递短节之间通过变角度传力结构可转动的连接，位于最下方的所述扭矩传递短节通过变角度传力结构与所述导向节本体或液压动力节或所述驱动控制节相接；所述软管的下端与所述钻进导向节内部的贯通结构相连通。

进一步，作为优选，所述万向传动结构为铰链式万向节。

进一步，作为优选，所述万向传动结构的偏转极限范围为3°-15°；

所述扭矩传递短节或铰链式万向节的长度小于或者等于所述导向节本体的直径的5倍。